Chapitre 1 : L'atome et les éléments - Modèles atomiques et configuration électronique

Flashcards de vocabulaire et notions clés sur l'évolution du modèle atomique, la structure de l'atome et la configuration électronique.

Modèle atomique de Démocrite

Premier modèle atomique connu (en vigueur de 400 av. J.-C. à 1800), proposé par le philosophe grec Démocrite, stipulant que la matière est discontinue, séparée par du vide et composée d'atomes indivisibles qui sont les plus petites particules de matière.

John Dalton

Chimiste et physicien britannique, considéré comme le père du daltonisme, ayant proposé en 1808 le deuxième modèle atomique connu.

Modèle atomique de Dalton

Modèle atomique (en vigueur de 1800 à 1897) selon lequel l'atome est une sphère simple et indivisible semblable à une boule de billard. Il établit que les atomes d'un même élément sont identiques, que ceux d'éléments différents ont des propriétés différentes et qu'ils se combinent pour former des molécules aux nouvelles propriétés, mais il ne permet pas d'expliquer les attractions entre les atomes.

Modèle atomique de Thomson

Troisième modèle atomique connu (en vigueur de 1897 à 1911), surnommé le « pain aux raisins », décrivant l'atome comme une boule divisible chargée positivement dans laquelle des électrons ($e^-$) sont répartis uniformément, rendant l'atome neutre sans toutefois expliquer le vide.

Joseph John Thomson

Physicien britannique et lauréat du Prix Nobel de physique en 1906, ayant découvert que l'atome est divisible grâce à l'expérience du rayon cathodique.

Expérience du rayon cathodique

Expérience réalisée par Thomson où un rayon passe dans un tube sous vide et se trouve dévié par un aimant, apportant la preuve que l'atome est divisible et contient des électrons ($e^-$).

Modèle atomique de Rutherford

Quatrième modèle atomique connu (en vigueur de 1911 à 1913), proposant que l'atome est principalement fait de vide, avec un noyau très dense chargé positivement contenant des protons ($p^+$) et des électrons qui se déplacent au hasard autour du noyau.

Ernest Rutherford

Physicien britannique ayant reçu le Prix Nobel de chimie en 1908, connu pour son expérience de bombardement d'une feuille d'or avec des particules alpha.

Expérience de la feuille d'or

Expérience menée par Rutherford où des particules alpha ($+$) bombardent une feuille d'or : celles qui traversent prouvent le vide de l'atome, tandis que celles qui sont déviées ou rebondissent prouvent l'existence d'un noyau très dense chargé positivement de protons ($p^+$).

Proton ($p^+$)

Particule de charge positive située dans le noyau très dense de l'atome, identifiée dans le modèle atomique de Rutherford.

Modèle atomique de Rutherford-Bohr

Cinquième modèle atomique connu (en vigueur de 1913 à 1932), précisant que les électrons ($e^-$) se déplacent sur des orbites spécifiques appelées couches électroniques possédant des niveaux d'énergie constants.

Niels Bohr

Physicien danois, élève de Rutherford et lauréat du Prix Nobel en 1922, ayant apporté la notion de couches électroniques et de niveaux d'énergie au modèle atomique.

Couche électronique

Orbite spécifique sur laquelle se déplacent les électrons ($e^-$) autour du noyau, caractérisée par un niveau d'énergie constant empêchant l'électron de s'écraser sur le noyau et par un nombre maximal d'électrons qu'elle peut contenir.

Modèle atomique de Schrödinger

Modèle atomique proposé en 1926, basé sur le concept du nuage d'électrons (electron cloud model).

Numéro atomique

Nombre qui indique le nombre de protons ($p^+$) contenus dans le noyau d'un atome, égal au nombre d'électrons ($e^-$) dans un atome neutre.

Masse atomique

Valeur numérique associée à un élément chimique figurant dans le tableau périodique (par exemple $12{,}01$ pour le Carbone).

Électron de valence

Électron situé sur la dernière couche électronique d'un atome, responsable de la détermination de sa réactivité chimique et représenté par les chiffres romains au-dessus des colonnes du tableau périodique.

Couche de valence

Dernière couche électronique d'un atome contenant des électrons, étant également la plus éloignée du noyau.

Formule $2n^2$

Formule mathématique servant à déterminer le nombre maximal d'électrons pouvant être contenus sur une couche électronique $n$ donnée (ex. couche 1 : $2$, couche 2 : $8$, couche 3 : $18$, couche 4 : $32$, couche 5 : $50$, couche 6 : $72$, couche 7 : $98$).

Règle du duet

Règle de remplissage stipulant que la première couche électronique d'un atome ne peut contenir qu'un maximum de $2$ électrons.

Règle de l'octet

Règle stipulant que la dernière couche électronique d'un atome (couche de valence) comporte un maximum de $8$ électrons.

Représentations de la configuration électronique

Deux formes d'illustration de la répartition des électrons selon le modèle Rutherford-Bohr : par cercles concentriques ou par arcs de cercle.